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PC/日本三菱工程/CLS1000
中文名:聚碳酸酯;别名:聚碳酸脂 2,2-双(4-羟基苯基) 丙烷聚碳酸酯 聚碳酸酯(阻燃) 聚碳酸酯(着色);英文名:Polycarbonate;常用缩写:PC;化学名:2,2'-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯
聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂,其名称来源于其内部的CO3基团。可由双酚A和氧氯化碳(COCl2)合成。现较多使用的方法为熔融酯交换法(双酚A和碳酸二苯酯通过酯交换和缩聚反应合成)。
聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,是透明的无色或微黄色强韧固体,透明性仅次于PMMA和PS,透光率可达89%,无味、无-毒,着色性好,可制成各种色彩鲜艳的制品。
二、发展历史
1953年:拜耳公司首次获得聚碳酸酯(PC)。
1958年:拜耳公司以熔融酯交换法进行PC的中规模工业化生产。
1960年:美国通用公司半工业化投产
我国在1958年着手研发,1965年工业化建厂
80年代后,PC的应用需求迅速地增长,80年代的增长速度接近13%,90年代保持在8~9%
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三、聚碳酸酯的性能
聚碳酸酯是透明的无色或微黄色强韧固体,透明性仅次于PMMA和PS,透光率可达89%,无味、无-毒,着色性好,可制成各种色彩鲜艳的制品。
热性能:
良好的耐热性和耐寒性:热变形温度高达130oC,且受负荷大小影响不大,可在-100~130oC长期使用
较好的热导率及比热容:塑料中居中等水平,但与金属材料相比,仍不失为良好的绝热材料。
力学性能:
典型的强韧聚合物,具有良好的综合力学性能,能在广阔的温度范围内保持较高的机械强度。其突出的特点是具有优异的抗冲击性和尺寸稳定性,但耐疲劳性和耐磨性较差,易产生应力开裂。抗蠕变性好,使PC尺寸稳定性非常好。
冲击强度:比PS高18倍,比HDPE高7~8倍,是ABS的2倍,可与玻璃钢相比
光学性能及耐旋光性:
通常呈非晶结构,无色透明,具有良好透光性。但材料表面硬度较低,耐磨性也不太好,表面容易磨毛而影响其透光率。PC对红外光、可见光和紫外光等低能长波光线一般都有良好的稳定性。
电性能:
弱极性聚合物,使其电性能低于PE、PS等非极性塑料,但也不失为电性能较优的绝缘材料,特别是因其耐热性优于聚烯烃,可在较宽的温度范围内保持良好的电性能。
耐化学试剂及耐溶剂性:
聚碳酸酯是无定形聚合物,它的内聚能在塑料中居中等水平,具有一定的抗化学腐蚀能力和耐溶剂性。
四、聚碳酸酯极其广泛的应用领域
聚碳酸酯的应用开发是向高复合、高功能、专用化、系列化方向发展,已推出了光盘、汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜等多种产品各自专用的品级牌号。
建材行业
聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗冲击性,耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能,使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。
汽车制造业
聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能,而且耐候性好、硬度高,因此适用于生产轿车和轻型卡车的各种零部件,其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。
医疗器械
由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒,且不发生变黄和物理性能下降,因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医-疗-设备中。如生产高压注-射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。
航空、航天
随着航空、航天技术的迅速发展,对飞机和航天器中各部件的要求不断提高,使得PC在该领域的应用也日趋增加。据统计,仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个。而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。
电子电器
由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性,是优良的绝缘材料。同时,其良好的难燃性和尺寸稳定性,使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域。聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械,电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。
光学透镜
聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,在该领域占有极其重要的位置。采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等,还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜,以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域,其应用市场极为广阔。
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